VirtualLab：通用探测器

摘要

通用探测器是VirtualLab Fusion中来评估和输出电磁场任何信息的最通用工具。它能够提供不同域(空间域和空间频域)和坐标系(场与探测器位置坐标系)的信息。此外，通过使用非常灵活的内置或定制附加组件，它可以进一步评估入射光的信息，以计算任何物理量，例如辐射度量或光度量。

如何找到通用探测器？

通用探测器可以直接在光路径编辑器的元件树中找到，要将其添加到您的系统中，只需将其拖放到所需的位置。
具有不同建模配置文件的通用探测器

通用探测器中的可用选项取决于是否选择了光线结果配置文件或通用配置文件。

场量（通用配置文件）

分量 ：

确定探测电磁场的哪些分量，必须至少选择一个分量。注意：VirtualLab Fusion使用Ex和Ey进行传播，并根据需要计算其他分量。

域 ：

探测器可以评估和输出x域(空间域)和/或k域(空间-频率域)的数据。

应用傍轴近似计算分量：

确定探测器是否使用傍轴近似来计算电磁场的附加分量。(见：傍轴假设)

相互关联模式求和？

如果激活此选项，则在执行任何进一步演化或输出之前，将对相关模式进行求和。它提供了三个求和选项：

探测器窗口

探测器窗口的中心位置和大小可以根据坐标系和每一个单独模式的扩展或探测器的位置来定义。

用户还可以配置采样是单独处理(每个模式)还是在相互网格上处理。该网格可以由周期(采样距离)或网格点(采样点数量)指定。

无网格数据

如果传播使用无网格数据，探测器也可以将这种类型的数据可视化。在输出网格化信息的同时，也输出场采样的无网格模式，或者单独输出。此外，输出信息的量(数量)可以简化为只有位置和方向(如光线追迹结果)。请注意，这将只适用于单一模式，否则相干求和被禁用。

探测器附加组件 - 电磁场量

附加组件是一种多功能工具，允许基于入射场数据(单个物理值或2D数组)对任何值进行额外计算。它们以树的形式组织，因为一个附加组件需要另一个附加组件的结果。

默认情况下，电磁场量附加组件是预先配置的(不能删除)。它输出x和/或k域中的任何场分量。请注意，只有场分量可以输出，这是在场量选项卡中选择的(反之亦然，没有必要启用所有分量的输出)。此外，还提供仅输出振幅或波前相位的选项，以及显示选项。

探测器附加组件 - 自定义附加组件

在计算所有附加组件时，用户可以指定要显示哪些结果。 每个附加组件都有自己的一组选项。它们可以通过 按钮进入。

结果将可视化。

结果将不会可视化。

在这个区域，可以从官方提供的数据库创建或加载探测器附加组件。 按钮可以通过互联网从LightTrans网站更新附加组件数据库。

探测器附加组件 - 等级树

默认情况下，通用探测器根据在场量选项卡中指定的场分量为所有附加组件提供电磁场信息。一些附加组件只需要单个分量，而另一些则需要全套的6个分量(E和H)。此外，一些附加组件需要不同的物理量作为输入(例如坡印廷矢量)。为此，附加组件可以按树状排列。

在本例中，将坡印廷矢量附加组件应用于场数据来计算x域中的坡印廷矢量。所得信息可用于计算(光谱)辐照度，并进一步处理以计算亮度。相比之下，辐射通量和效率(表面)只需要完整的场数据集。因此，它定位在一个新的分支。

探测器附加组件阅读说明 - 文档

官方数据库中的每个附加组件都附带一个阅读说明文档，解释其功能并说明输入和输出参数。

发布2023.01 – 附加组件概述

官方数据库将可用的探测器附加组件分类为子类别。随着版本2023.1的发布，以下附加组件可用：

探测器附加组件阅读说明 – 可编程片段

考虑到最大灵活性，任何附加组件都基于一个可编程片段。VirtualLab Fusion中对可编程工具的更深入的介绍可以在下面找到：

如何使用可编程探测器以及示例